基于方向调制原理的涡流热成像漆层下裂纹检测技术

论文摘要

针对传统技术检测漆层下金属表面裂纹信噪比低的问题,提出了一种基于方向调制原理的涡流热成像检测技术。首先介绍了方向调制的原理,通过推导方向调制的数学模型,从理论上证明了方法的可行性,根据理论公式与实际情况选择了调制频率,根据该方法搭建了实验平台;分析了涡流无法完整旋转的问题,并提出了一种基于驱动PWM驱动信号翻转的改进方法;针对加热可能导致的谐振频率漂移问题,提出了一种双通道频率跟踪策略;最后对不同漆层厚度下45#钢的人工裂纹与0.517 mm漆层厚度下20#钢磨平焊缝裂纹进行检测并与磁粉法的结果对比。实验结果表明:方向调制方法可检测出0.902 mm漆层下的人工裂纹与0.517 mm漆层下的模拟自然裂纹;对比0.486 mm漆层下人工裂纹与0.451 mm漆层下模拟自然裂纹的磁粉法检测结果,方向调制方法有效提升了漆层下裂纹的检测能力。

论文目录

• 0 引 言
• 1 检测原理
•   1.1 方向调制涡流热成像检测原理
•   1.2 数学模型
•   1.3 裂纹处与无裂纹处焦耳热密度分析
•   1.4 调制频率的选择
• 2 方向调制实现
•   2.1 平台搭建
•   2.2 基于PWM相位翻转的完整旋转方法
•   2.3 双通道频率跟踪策略
•   2.4 数据处理方法
• 3 实验验证
•   3.1 实验条件
•   3.2 45#钢人工裂纹检测结果
•   3.3 20#钢磨平焊缝裂纹检测结果
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王晓娜,胡杨,侯德鑫,叶树亮

关键词: 涡流热成像,方向调制,旋转涡流,漆层,裂纹检测

来源: 仪器仪表学报 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 中国计量大学工业与商贸计量技术研究所

基金: 浙江省自然科学基金(LY18F030011)项目资助

分类号: TG115.28

DOI: 10.19650/j.cnki.cjsi.J1905720

页码: 56-63

总页数: 8

文件大小: 9678K

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